【工装夹具类】推板零件的工艺规程及钻孔3-Φ10的工装夹具设计【卡片】【4张图纸】【优秀】
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工装
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【工装夹具类】推板零件的工艺规程及钻孔3-Φ10的工装夹具设计【卡片】【4张图纸】【优秀】,工装,夹具,零件,工艺,规程,钻孔,10,设计,卡片,图纸,优秀,优良
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设计说明书 题目： 推板零件的工艺规程及钻 30（ +的工装夹具设计 学 生： 学 号： 专 业： 班 级： 指导老师： 摘 要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 推板零件的加工工艺规程及其钻 30（ +的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹 具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词 ：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 so on 140 is as as on in to is on to a of is on to as as in to 目 录 序言 1 一 . 零件分析 2 件作用 2 2 二 . 工艺规程设计 3 3 3 3 序尺寸及毛坯尺寸的确定 三 夹具设计 题的提出 削力及夹紧力计算 1 位误差分析 1 紧误差 17 具设计及操作简要说明 1 总 结 2 致 谢 2 参考文献 2 第 1 页 共 2 页 序 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综 合实力和科学技术水平的重要指标。 推板零件的加工工艺规程及其钻 30（ +的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成 本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 第 2 页 共 2 页 一、 零件的分析 二、 零件的作用 推板的作用，待查 零件的工艺分析 推板有 2 组加工面他们有位置度要求。 这 2 组加工面的分别为 组加工面包括， 128（ 0 73（ 其两端面。 73（ 为基准的加工面，这组加工面包括， 3（ + 30（ + 第 3 页 共 2 页 二 . 工艺规程 设计 确定毛坯的制造形式 零件的材料为 45，根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况，选用在锻压机上锻造。 基面的选择的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。 粗基准的选择：对定位圈这样的回转体零件来说，选择好粗基准是至关重要。对回转体零件我们通常以外圆作为粗基准。 精基准的选择：精基准 的选择要考虑基准重合的原则，设计基准要和工艺基准重合。因此我们采用 73（ 孔及 其端面作为精基准 制定工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下工艺方案： 工序 ：准备锻件毛坯 工序 ：刷去工件表面的毛刺 工序 车，精车外圆 工序 粗车，精车 内孔 工序 V： 粗铣，精铣 基准面 A 工序 粗铣，精铣 另一端面 工序 钻 3（ + 工序 钻 30（ + 第 4 页 共 2 页 工序 磨基准面 A 工序 X：磨另一端面 工序 内孔 工序 外圆 工序 验合格后，交付装配 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 推板零件材料为 生产类型为大批量生产，采用在锻压机上锻造出的锻件 组加工面包括， 128（ 0 73（ 其两端面。 这组面的粗糙度为 度相当高，需要经过粗加工，精加工，磨削等三步，查机制加工工艺基础知识，表 2Z 73（ 为基准的加工面，这组加工面包括， 3（ + 30（ +这组面的粗糙度为 需要一步即可满足要求，且这些孔相对较小，很难直接锻造成型，所以采用实心锻造。 确定切削用量及基本工时 工序 I： 准备锻件毛坯 工序 ：刷去工件表面的毛刺 工序 车，精车外圆 工步一：粗车外圆 1) 切削深度 单边余量为 Z= 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=r 3) 计算切削速度 第 5 页 共 2 页 中：42, m=正系数削手册表 所以 60 3 42 9m/) 确定机床主轴转速 x 753r/ 753r/近 的机床转速为 750r/现选取50r/ 所以实际切削速度000 m 41000 75050 5) 切削工时， tm=i ;其中 l=181l =4 2l =0tm=i= 第 6 页 共 2 页 工步二：精车 外圆 1) 切削深度 单边余量为 Z=0. 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=mm/r 3) 计算切削速度 中：42, m= 所以 60 342 6m/) 确定机床主轴转速 50 961000 585r/ 585r/近 的机床转速为 600r/现选取00r/ 所以实际切削速度 000 m 410 00 60 050 m5)切削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=181l =4 2l =0 第 7 页 共 2 页 tm=i=2=工序 粗车，精车 内孔 工步一：粗车内孔 1) 切削深度 单边余量为 Z= 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=r 3) 计算切削速度 中：42, m=正系数削手册表 所以 60 3 42 9m/) 确定机床主轴转速 x 753r/ 753r/近 的机床转速为 750r/现选取50r/ 所以实际切削速度000 m 41000 75050 第 8 页 共 2 页 5) 切削工时， tm=i ;其中 l=181l =1 2l =0tm=i=工步二：精车 外圆 1) 切削深度 单边余量为 Z=0. 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=mm/r 3) 计算切削速度 中：42, m= 所以 60 342 6m/) 确定机床主轴转速 50 961000 585r/ 585r/近 的机床转速为 600r/现选取00r/ 所以实际切削速度 第 9 页 共 2 页 000 m 410 00 60 050 m5)切削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=181l = 2l =0tm=i=9=工序 V： 粗铣，精铣 基准面 A 工步一：粗铣基准面 A 1) 选 择刀具 根据机械加工工艺师手册铣削宽度 5。直径为0齿数，由于采用标准端铣刀 铣刀几何参数 0 6 2) 切削用量 本道工步切削宽度 3 据机械加工工艺师手册表 30 13，铣床功率 5 10艺系统刚度为 中，镶齿铣刀，加工材料为灰铸铁，可选择粗铣时每齿进给量 z 3) 选择刀具磨钝标准及刀具寿命。根据切削用量简明手册表 刀刀齿后刀面的最大磨损量为 齿铣刀0具寿命 T=120) 确定切削速度 , 0 fz=f/z=z ( 0,v=0.3,.2,.5,.3,m=m=第 10 页 共 2 页 v=c=(23.7(m/ n=1000V/ d=(151r/ 根据n=160r/c=000=(1000=Vf=6mm/选 0mm/际 f/(z 5) 机床功率： 当 1m/ 1 切削功率的修正系数： 故 根据 铣床说明书，机床主轴允许的功率为 故 因此所决定的切削用量可以采用。 f=80m/60r/c=z 6) 基本工时 L+ )/128+80= =步二： 精铣基准 A 1）选择刀具 刀具与上道工 步是同一把刀。 2）切削用量 留半精铣的加工余量为 以本道工步切削宽度 1于加工表面精度要求 .2 械加工工艺师手册表 30 13 得每转进给量 第 11 页 共 2 页 r 就能满足要求，但考虑到 床为中等系统刚度和 床说明书 所以每转进给量r 3）决定切削速度 根据切削用量简明手册表 (n=1000V/ d=(211r/据 n=210r/f=26mm/ 25mm/f/( 4）基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表 m=(L+ )/128+125= =序 粗铣，精铣 另一端面与工序 V 相似，在此就 不多做说明 工步一：粗铣另一端面 L+ )/128+80= =步二：精铣另一端面 L+ )/128+125= =序 钻 3（ + 1、加工条件 加工材料 : 第 12 页 共 2 页 工艺要求：孔径 d= 孔，精度 13,用乳化液冷却。 机床：选用 2、选择钻头 选择高速钢麻花钻头（如图 3所示），其直径 d= 钻头几何形状为（根据切削用量手册表 表 标准钻头， 25， 2 120 ,，后角 0 11 ， 50，横刃长度 ，弧面长度 5l 。 3选择切削用量 （ 1）选择进给量 f 按加工要求决定进给量：根据切削用量手册表 有 。 （ 2）计算切削速度 根据切削用量手册表 0 /f m m r , 0 20d 时，1 8 / m m m 。 切削速度的修正系数为： ， ，0.1 故 vc 1 8 1 . 0 1 . 0 0 . 7 5 1 . 0 / m i 01000vn d 第 13 页 共 2 页 = 据 摇臂钻床技术资料（见简明手册表 选择 n=500r/ 1 3 . 0 6 / m i m m 。 4计算基本工时 根据公式 式中， l=切量及超切量由切削用量手册表 y ，计算得， L=（ ） 故有： t= 的时间： T=3t=序 钻 30（ +与工序 似，在此就不多做说明 故有： t= 0X=的时间： T=3t=序 磨基准面 A 1. 前后端面 机床 平面磨床 ) 选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料 50 40 127 其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为 46#,硬度为中轮 1 级， 第 14 页 共 2 页 陶瓷结合 剂， 6 号组织，平型砂轮，其尺寸为 350 40 127 2) 切削用量的选择。查机械加工工艺手册表 33 工件速度 18m/向进给量 20行程 ) 切削深度 ) 切削工时 0002式中 91452 t 工序 X：磨另一端面与工序 似，在此就不多做说明 91452 t 工序 内孔 机床 型内圆磨床 1)选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料 50 40 127 第 15 页 共 2 页 其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒 度为 46#,硬度为中轮 1 级，陶瓷结合剂， 6 号组织，平型砂轮，其尺寸为 350)切削用量的选择。查机械加工工艺手册表 33 工件速度 18m/向进给量 20行程 ) 切削深度 )切削工时 0002式中 返一次砂轮轴向进给量 9902 t 工序 外圆与工序 似，在此就不多做说明 28902 t 工序 验合格后，交付装配 第 16 页 共 2 页 三、 夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 由指导老师的分配 工序 钻 30（ + 的钻床夹具。 题的提出 本夹具主要用于 工序 钻 30（ + ，精度要求不高，和其他面没有任何位置度要求，因此我们选用 73（ +孔及其端面定位，一个削边销做为辅助基准，也就一个心轴，一个削边销，相当于一面两销 削力和夹紧力的计算 由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得： 钻削力 式（ 5 钻削力矩 式（ 5 式中： m a x m a x m i 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B 10 f m m r 代入公式（ 5（ 5 0 . 8 0 . 62 6 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 1 6 6 4 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 4 6 3 7 9T N m m 本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满 足加工要求。 第 17 页 共 2 页 位误差分析 本工序选用的工件以圆孔在定位销上定位，定位销为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向基准位移误差仅存在 Z 轴方向，且向下，见下图。 0 . 0 1 2 0 . 0 2 3 0 . 0 3 2 0 . 0 6 72 T d 式中 定位副间的最小配合间隙（ 工件圆孔直径公差（ 定位销外圆直径公差（ 。图 定位销水平放置时定位分析图 套设计 30（ +的加工只需一步钻即可满足要求，因为是大批量生产，为了钻套磨损后能及时的更换，故选用快换 第 18 页 共 2 页 钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求：即用 10 的麻花钻钻孔，根据 84 的规定钻头上偏差为零，故钻套孔径为 10 图 快换钻套图 钻套结构参数如下表： 表 钻套数据表 d H D 1D 2D h 1h 公称尺寸 允差 10 16 15 6 2 1 55 第 19 页 共 2 页 具设计及操作的简要说明 用一心轴， 一削边销定位也就相当于一面两销定位，采用螺母快速夹紧，即可指定可靠的卡紧力。 同时我们采用快换钻套，当导向的钻套磨损后，我们松开螺钉可以快速地换下钻套。保证导向的精度，这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产 装配图附图如下： 第 20 页 共 2 页 夹具体附图如下 第 21 页 共 2 页 总 结 设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我 们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和 制图软件，为我们踏入设计打下了好的基础。 设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们毕业
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